KR20170036572A - Optimal installation method of nano-carbon fiber infrared heating lamps for the greenhouse heating of vegetables seedlings - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for installing a nano-carbon fiber infrared heating lamp for heating a fruit seedling greenhouse. More specifically, the present invention relates to a suitable installation height and an interval of a nano-carbon fiber infrared heating lamp for heating a fruit seedling greenhouse. According to the present invention, the nano-carbon fiber infrared heating lamp has generated energy of which 70 to 90% is infrared wavelengths, is installed at a 100 cm interval from a fruit seedling, and is installed to have electricity of 900 W. Also, nano-carbon fiber infrared heating lamps are installed at intervals of 40 to 60 cm.

Description

과채류 육묘 온실 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등의 설치방법{Optimal installation method of nano-carbon fiber infrared heating lamps for the greenhouse heating of vegetables seedlings}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nano carbon fiber infrared heating lamp for heating greenhouses,

본 발명은 과채류 육묘 온실 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등의 설치방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과채류 육묘 온실난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 높이 및 간격에 관한 것이다. The present invention relates to a method for installing a nano-carbon fiber infrared heater for heating a fruit and vegetable seedling and greenhouse, and more particularly, to a proper installation height and spacing of a nano carbon fiber infrared heating for heating a greenhouse of fruit and vegetable seedlings.

일반적으로 식물 재배시 인공광원을 이용하는 기술은 근래에 식물공장 시스템 기술로서 응용되는 등 널리 연구되고 있다. 통상 식물은 엽록체가 햇빛의 힘으로 탄산가스와 물로부터 전분 등의 탄수화물을 합성하는 작용을 통해 성장하며, 이렇게 빛에너지를 화학에너지로 바꾸는 광합성은 식물 생장에 있어 가장 중요한 부분이다. 그런데 지금까지의 연구에 의하면, 식물의 광합성 작용 및 그에 따른 생장율은 모든 파장의 광에 대해서 무차별적으로 이루어지는 것이 아니라 특정 파장대에서 특히 더 효율적으로 이루어진다.In general, artificial light sources are widely used in plant cultivation. Plants usually grow through the action of chloroplasts synthesizing carbohydrates, such as starch, from carbon dioxide and water with the power of sunlight. Photosynthesis, which converts light energy into chemical energy, is the most important part of plant growth. However, according to the researches so far, the photosynthesis action of the plants and the growth rate thereof are not made indiscriminately for all wavelengths of light, but more particularly at specific wavelengths.

따라서 종래에, 모든 파장대의 광을 조사하는 백열등, 형광등과 같은 조명장치가 아니라, 예컨대 광합성을 촉진시키는 특정 파장대의 광을 집중적으로 조사할 수 있는 발광다이오드(LED, light emitt diode) 광원을 사용하여 식물 재배에 이용하려는 기술들이 제안되어 왔다. 이러한 종래의 LED 광원을 가진 조명장치는, 예컨대 (주)카스트엔지니어링의 대한민국 특허 등록번호 10-0902071, “LED 램프를 이용한 식물 촉성 재배 방법 및 장치”의 등록공보와, (주)세노코의 특허 공개번호 10-2004-0010426, “엘이디 광원을 이용한 색소 식물공장 및 그 장치”의 공개공보와, 장우인 외 1인의 특허 등록번호 10-0879711, “LED를 갖는 식물재배용 조명장치”의 등록공보에 기재되어 있다.Therefore, conventionally, a light source such as a light emitter diode (LED) capable of intensively irradiating light of a specific wavelength range for promoting photosynthesis is used instead of an illumination device such as an incandescent lamp or a fluorescent lamp for irradiating light of all wavelengths Techniques for use in plant cultivation have been proposed. Such a conventional lighting apparatus having an LED light source is disclosed in, for example, a registration document of Korean Patent Registration No. 10-0902071, " method and apparatus for plant-based cultivation using an LED lamp " by Kast Engineering Co., Publication No. 10-2004-0010426, "Dye Plant Plant and its Apparatus Using LED Light Source", and Patent Registration No. 10-0879711, Chang Woo-In et al., Entitled "LIGHTING DEVICE WITH FLOOR LED" .

그런데, 이들 종래 LED 광원을 이용하고 있는 식물 재배용 조명장치들은, 청색광과 적색광을 고정된 비율로 배합하고, 광합성 속도가 최대로 되는 펄스 주기를 가지면서 점등-소등을 반복하도록 구성하고 있다.However, the lighting apparatuses for plant cultivation using these conventional LED light sources are configured such that blue light and red light are blended in a fixed ratio, and light-off is repeated with a pulse cycle at which the rate of photosynthesis is maximized.

그러나 수종에 따라 또는 육묘, 분화, 착과, 결실 등의 다양한 식물의 생장 시기에 따라, 광합성을 촉진하는 것뿐만 아니라, 형태 형성이나 꽃눈 분화를 촉진 시키는 등 다양한 방식으로 광원의 파장대를 조절하는 것이 바람직하다. 이렇게 식물 생장 시기별로 필요한 파장대가 다르기 때문에, 위에서 언급한 종래의 고정된 배합비를 가지는 조명장치만으로는 최적의 식물 재배를 성취할 수 없다는 문제가 있었다.However, it is preferable to control the wavelength range of the light source in various ways such as promoting photosynthesis as well as promoting morphogenesis and flower bud differentiation according to the species, or depending on the growth period of various plants such as seedling, differentiation, Do. Since the necessary wavelength ranges are different depending on the plant growth period, there is a problem that optimal plant cultivation can not be achieved with only the lighting apparatus having the above-mentioned conventional fixed blending ratio.

그러므로 효과적인 식물 재배를 위해 와트수(wattage) 및 설치 방법에 따른 과채류 육묘의 초장, 접수길이, 근장, 경경, 엽장, 엽폭, 엽면적, 생체중, 건물중, 충실도, 엽수, 엽록소 함량을 조사하여 최적화된 과채류 육묘 성장 조건을 구명하는 것은 매우 중요한 발명이라 할 것이다. Therefore, it is necessary to determine the optimum conditions for effective plant cultivation by investigating the plant height, acceptance length, root length, light weight, foliage, leaf width, leaf area, fresh weight, dry matter, fidelity, leaf number and chlorophyll content of fruit and vegetable seedlings according to wattage and installation method. It is a very important invention to investigate the growth conditions of fruit and vegetables.

한국등록특허 제 10-0944359호Korean Patent No. 10-0944359

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 과채류 육묘시 생육에 있어 최대 효과를 구명하기 위한 온실 내부의 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 높이 및 간격을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a proper installation height and spacing of nano-carbon fiber infrared heating inside a greenhouse for explaining the maximum effect in growth of fruit and vegetables, There is a purpose.

발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention as set forth in the accompanying drawings. It will be possible.

본 발명에 따른 과채류 육묘 온실 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등의 설치방법은 과채류 육묘 온실 내부의 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등에 관한 것으로, 상기 나노탄소섬유 적외선 난방 등은 발생되는 에너지 중 80%가 적외선 파장이며, 상기 과채류 육묘와 100 내지 130cm 높이로 설치되되, 900W의 전력으로 설치되는 것을 특징으로 하여 설치되는 것을 특징으로 한다.The method of installing nano carbon fiber infrared heating for the heating of vegetable seedlings and seedlings according to the present invention relates to the heating of nano carbon fiber infrared rays for heating the inside of a vegetable seedlings greenhouse and the like. % Is an infrared wavelength, and is installed at a height of 100 to 130 cm from the fruit and vegetable seedlings, and is installed at a power of 900 W.

또한, 과채류 육묘 온실 내부의 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등에 관한 것으로, 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등은 발생되는 에너지 중 80%가 적외선 파장이며, 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등은 40 내지 60cm 간격으로 설치되되, 900W의 전력으로 설치되는 것을 특징으로 하여 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the nano carbon fiber infrared heating for heating the inside of a vegetable seedling greenhouse relates to infrared heating of the nano carbon fiber, and the nano carbon fiber infra-red heating is 40 to 60 cm And is installed with a power of 900W.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 과채류 육묘의 성장의 최대 효과를 구명하기 위한 온실 내부의 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 높이 및 간격을 구명하는 효과가 있다.According to the solution of the above-mentioned problems, the present invention has an effect of ascertaining the proper installation height and spacing of the nano-carbon fiber infrared heating inside the greenhouse for explaining the maximum effect of growing the fruit and vegetable seedlings.

또한, 에너지를 절감하고 고품질 공정묘의 생산 및 수량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. It also has the effect of saving energy and increasing production and quantity of high quality process seedlings.

또한, 대규모 상업적 공정육묘장에 적용 가능한 효과가 있다. Also, there is an effect that can be applied to a large-scale commercial process nursery.

도 1은 본 발명의 실험에 사용된 나노탄소섬유 적외선 난방등의 설치 모습
도 2는 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)에 따른 광파장 그래프
도 3은 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 배치 상세도
도 4는 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 24시간 동안의 공기온도
도 5 나노탄소섬유적외선난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 24시간 동안의 식물체 온도
도 6은 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 과채류 접목묘의 열화상 이미지 변화
도 7은 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 수박 접목묘의 광합성률
도 8은 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 간격에 따른 배치 상세도
도 9는 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 간격에 따른 24시간 동안의 공기온도
도 10은 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 간격에 따른 24시간 동안의 식물체의 온도
도 11은 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 간격에 따른 수박 접목묘의 열화상 이미지 변화
도 12는 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 간격에 따른 수박 접목묘의 광합성률
Fig. 1 shows the installation of the nano carbon fiber infrared heating lamp used in the experiment of the present invention
Fig. 2 is a graph showing the relationship between the wavelength of the nano-
Fig. 3 is a diagram showing the arrangement details according to the wattage and height of the nano carbon fiber infrared heating
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the wattage of a nano-carbon fiber infrared heater and the air temperature
Fig. 5 Wattage of nano carbon fiber infrared heating and the plant temperature for 24 hours according to height
Fig. 6 is a graph showing changes in thermogravimetric images of fruit and vegetable seedlings according to wattage and height, such as infrared heating of nano carbon fiber.
Fig. 7 is a graph showing the relationship between the wattage of the nano carbon fiber infrared heating and the photosynthetic rate
Fig. 8 is a diagram showing the arrangement details according to wattage and spacing of nano carbon fiber infrared heating
Fig. 9 is a graph showing the relationship between the wattage of a nano-carbon fiber infrared heater and the air temperature
Fig. 10 is a graph showing the relationship between the wattage of nano-carbon fiber infrared heating and the temperature of the plant for 24 hours
Fig. 11 is a graph showing changes in thermal image of watermelon grafted seedlings according to wattage and interval of nano carbon fiber infrared heating
12 is a graph showing the relationship between the wattage of nano carbon fiber infrared heating and the photosynthetic rate

본 발명은 과채류 육묘 온실 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등의 설치방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과채류 육묘 온실난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 높이 및 간격에 관한 것이다.The present invention relates to a method for installing a nano-carbon fiber infrared heater for heating a fruit and vegetable seedling and greenhouse, and more particularly, to a proper installation height and spacing of a nano carbon fiber infrared heating for heating a greenhouse of fruit and vegetable seedlings.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 일실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일실시예를 참조하면 명확해질 것이다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent by reference to an embodiment which will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적외선 파장 에너지는 공기의 온도를 직접 올리지 않고 작물체나 배지 등 적외선에 비춰지는 물체의 온도를 먼저 상승시키고 그 물체들이 발산하는 열이 주변의 온도를 올리도록 하는 것이 특징이다. The infrared wavelength energy of the nano carbon fiber infrared heating or the like is such that the temperature of an object reflected in an infrared ray such as a crop or a medium is raised first and the heat radiated by the object raises the ambient temperature without raising the temperature of the air directly to be.

또한, 온실작물 재배에서 중요한 온도 관련 요소들은 기온, 근권 온도, 일평균온도 및 식물체 온도가 있으며 기온에 비해 식물체의 온도가 중요한 것으로 알려진바 있다. In addition, important temperature-related factors in greenhouse crop cultivation are temperature, rhizosphere temperature, daily average temperature and plant temperature, and plant temperature is known to be important compared to temperature.

상기 나노탄소섬유 적외선 난방등은 식물체의 엽온, 생장점 온도, 과실 온도를 1 내지 2℃ 정도 증가시키게 되어 상기 생장점 온도의 상승으로 생육과 세력이 좋아지게 된다. The nano carbon fiber infrared heating increases the leaf temperature, the growth temperature and the fruit temperature of the plant by about 1 to 2 DEG C, and the growth and temperature are improved by the increase of the growth point temperature.

또한, 적산온도의 증가시켜 2-4일정도 수확 속도가 빨라짐으로 인한 조기출하 가능하고 딸기에서 수확량이 2배 증가 가능하다. Also, by increasing the accumulation temperature, it is possible to ship early due to the faster harvesting speed of 2-4 days, and the yield of strawberry can be doubled.

또한, 기존의 온실과 같은 습도를 유지해주면서 온실 내부 작물의 결로를 제거하여 병해충(흰가루, 진딧물, 잿빛곰팡이 등) 증식을 억제한다. 실제 설치 후 3 내지 5일 후에 흰가루, 잿빛곰팡이가 마르고, 진딧물이 억제된 사례가 있었다. In addition, it maintains the same humidity as the existing greenhouse and removes the condensation of the internal crops in the greenhouse to inhibit the growth of pests (eg, white powder, aphid, and gray mold). Three to five days after the actual installation, there was a case in which white powder, gray mold was dried, and aphids were suppressed.

또한, 고유가 대비 대체 열원(유류비 절감)으로 농가경영비 절감 및 작물 생육촉진으로 농가소득 창출이 가능하고, 원예작물 난방비 경유 대비 70~80% 절감으로 농가 경쟁력을 제고할 수 있다. In addition, it is possible to generate farm income by reducing the cost of farmhouse operation and promoting crop growth with alternative heat source (fuel cost reduction) compared to high oil price, and it can improve farmer's competitiveness by saving 70 ~ 80% compared with the heating cost of horticultural crops.

또한, 산소를 태우지 않고 적외선 방출로 온실 공기정화를 통한 작물 빛깔과 발육상태를 현저히 개선할 수 있었다. In addition, the emission of infrared radiation without burning oxygen could significantly improve crop color and development through greenhouse air purification.

하기 표 1은 난방방식별 장미온실의 난방비를 비교하여 나타낸 표이다. 면세유를 사용하는 온수 보일러의 난방비를 대조구로 비교하였을 때, 나노탄소섬유 적외선 난방등을 설치한 농가의 난방비 절감율은 70.9% 임을 알 수 있고, 기존 제품인 전기 히터 및 벙커 c유를 사용하는 온수 보일러를 설치한 농가는 각각 58%와 5.6%의 난방비를 절감한 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에서 사용된 나노탄소섬유 적외선 난방등의 난방비 절감율이 매우 높음을 알 수 있다. Table 1 below is a table comparing the heating costs of the rose greenhouses according to the heating method. When comparing the heating cost of hot water boiler using non-oil oil to the control, it can be seen that the heating cost saving rate of the farmer installing nano carbon fiber infrared heating is 70.9%, and the electric heater and the bunker c oil are used as hot water boiler It can be seen that the installed farms saved 58% and 5.6%, respectively. Accordingly, it can be seen that the heating cost reduction rate of the nano carbon fiber infrared heating used in the present invention is very high.

나노탄소섬유 적외선 난방등 설치 농가Nano Carbon Fiber Infrared Heating Installed Farmhouse 전기히터-기존제품 설치농가Electric heaters - Existing product installation farmhouse 온수 보일러 난방 설치농가Heating boiler heating installation farmhouse 온수 보일러 난방 설치농가Heating boiler heating installation farmhouse 일사용량Day usage 4,900 kW4,900 kW 7,500 kW7,500 kW 1,000L1,000L 1,000L1,000L 월사용량monthly usage 147,000 kW147,000 kW 225,000 kW225,000 kW 30,000L30,000L 30,000L30,000L 단가(원)Unit Price (won) 39.2(원/kW·h)39.2 (won / kWh) 39.2(원/kW·h)39.2 (won / kWh) 900(원/L)
(면세유)
(2015년 5월 기준)
900 (won / L)
(Tax-exempt oil)
(As of May 2015)
950(원/L)
(벙커 c유)
(2014년 7월 기준)
950 (won / L)
(Bunker c oil)
(As of July 2014)
기본요금
(원미만 절사)
(계약전력×기본요금)
Basic charge
(Less than a circle)
(Contract power x base rate)
1,000kW×1,150원
= 1,150,000원
1,000kW x 1,150 won
= $ 1,150,000
1,000kW x 1,150원
= 1,150,000원
1,000kW x 1,150 won
= $ 1,150,000
--
전력량 요금
(원미만 절사)
Electricity charge
(Less than a circle)
147,000kWh×39.2원
= 5,762,400원
147,000kWh x 39.2 won
= 5,762,400 won
225,000kWh x 39.2원
= 8,820,000원
225,000 kWh x 39.2 won
= $ 8,820,000
--
전기요금계(기본요금+역률요금+전력량요금) Electric charge system (base charge + power factor charge + electricity charge) 1,150,000+0+5,762,400원
6,912,400원
1,150,000 + 0 + $ 5,762,400
= 6,912,400 won
1,150,000원 + 0원 + 8,820,000원
9,970,000원
$ 1,150,000 + $ 0 + $ 8,820,000
= $ 9,970,000
--
부가가치세(원미만 4사 5입) Value-added tax 6,912,400원 × 0.1
691,240원
6,912,400 원 × 0.1
= $ 691,240
9,970,000원 × 0.1
997,000원
9,970,000 × 0.1
= $ 997
--
전력산업
기반기금
(10원미만 절사)
Power industry
Foundation Fund
(Less than 10 won)
6,912,400원 × 0.037
255,750원
6,912,400 W × 0.037
= $ 255
9,970,000원 × 0.037
368,890원
9,970,000 × 0.037
= $ 368,890
--
청구금액
(전기요금계 + 부가가치세 + 전력산업기반기금)(10원미만 절사)
billing amount
(Electricity bill + VAT + electricity industry-based fund) (less than KRW10)
6,912,400원 + 691,240원 + 255,750원
7,859,390원
6,912,400 won + 691,240 won + 255,750 won
= 7,859,390 won
9,970,000원 + 997,000원 + 368,890원
11,335,890원
9,970,000 won + 997,000 won + 368,890 won
= 11,335,890 won
--
system 7,859,390원7,859,390 won 11,335,890원$ 11,335,890 27,000,000원$ 27,000 28,500,000원$ 28,500 난방비 Heating cost 절감율Reduction rate 70.9%70.9% 58.0%58.0% 대조구Control (0)(0) +5.6%+ 5.6% 환경Environment 8,250m2 온실 기준: 설정온도 18-20℃, 외부기온 8℃ 내외8,250m 2 Estimated temperature of greenhouse: set temperature 18-20 ℃, outside temperature 8 ℃

도면 1 내지 3에 나타난 바와 같이, 식물 생산에 영향을 주는 나노탄소섬유 적외선 난방등을 최적화하여 가장 효과적인 방법으로 식물에게 에너지를 공급할 수 있도록 구성하여 적용한 것이다. As shown in Figs. 1 to 3, the nano carbon fiber infrared heating, which affects plant production, is optimally optimized so that energy can be supplied to plants in the most effective manner.

먼저, 도 1은 실험에 사용된 나노탄소섬유 적외선 난방등을 온실에 설치하여 나타낸 사진이다. First, FIG. 1 is a photograph showing the nano carbon fiber infrared heating used in the experiment in a greenhouse.

다음으로, 도 2는 본 발명에서 사용한 와트수(wattage)가이 700W 및 900W 인 나노탄소섬유 적외선 난방등의 광파장을 직접 측정하여 나타낸 그래프이다. 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등은 파장이 650 내지 1,050nm인 것으로 측정되었다. Next, FIG. 2 is a graph showing the direct measurement of the optical wavelength such as nano-carbon fiber infrared heating with wattage values 700 W and 900 W used in the present invention. As shown in FIG. 2, the nano-carbon fiber infrared heating was measured to have a wavelength of 650 to 1,050 nm.

상기 650 내지 1,050nm인 적외선 난방등을 사용하였을 때 공기의 온도를 직접 올리지 않고 작물체나 배지 등 적외선에 비춰지는 물체의 온도를 먼저 상승시켜 그 물체들이 발산하는 열이 주변의 온도를 올리도록 하여 과채류 육묘의 엽온, 생장점 온도, 과실 온도를 1 내지 2℃ 정도 증가시키게 되어 상기 생장점 온도의 상승으로 꽃대의 세력이 좋아지게 된다. 또한, 적산온도의 증가시켜 2-4일정도 수확 속도가 빨라짐으로 인한 조기출하 가능하고 딸기에서 수확량이 2배 증가 가능하다. 고유가 대비 대체 열원(유류비 절감)으로 농가경영비 절감 및 작물 생육촉진으로 농가소득 창출이 가능하고, 원예작물 난방비 경유 대비 70~80% 절감으로 농가 경쟁력을 제고할 수 있게 된다. When the infrared heating of 650 to 1,050 nm is used, the temperature of an object to be illuminated in infrared rays such as a crop or a medium is raised first, so that the heat radiated by the objects raises the surrounding temperature, The leaf temperature, the growth temperature and the fruit temperature of the seedlings are increased by about 1 to 2 ° C., so that the power of the flower is improved due to the increase of the growth point temperature. Also, by increasing the accumulation temperature, it is possible to ship early due to the faster harvesting speed of 2-4 days, and the yield of strawberry can be doubled. By replacing high oil prices with alternative heat sources (reducing fuel costs), it is possible to generate farm income by reducing farm management costs and growing crops, and by reducing the heating cost of horticultural crops by 70 ~ 80%, farmers will be able to improve their competitiveness.

본 발명에서 사용한 나노탄소섬유 적외선 난방등은 도 2에 나타난 바와 같이, 파장이 650 내지 1,050nm인 것을 특징으로 하고 와트수(wattage)가 700W 및 900W인 것을 특징으로 한다. 또한, 도 3 내지 7 및 표 2 내지 3에 나타난 바와 같이 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 높이는 상기 과채류 육묘와 100 내지 130cm인 것이 바람직하고, 도 8 내지 12에 나타난 바와 같이 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 간격은 40 내지 60cm인 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2, the nano carbon fiber infrared heating and the like used in the present invention is characterized by having a wavelength of 650 to 1,050 nm and a wattage of 700 W and 900 W. As shown in Figs. 3 to 7 and Tables 2 to 3, it is preferable that the optimum installation height of the nano carbon fiber infrared heating or the like is 100 to 130 cm with respect to the fruit and vegetable seedling, and as shown in Figs. 8 to 12, Or the like is preferably 40 to 60 cm.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 3 내지 12 및 표 2 내지 6과 하기 실험을 통하여 설명한다.A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 3 to 12 and Tables 2 to 6 through the following experiments.

ㄱ. 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 높이 실험A. Nano Carbon Fiber Infrared Heating

1. 재료 및 방법1. Materials and Methods

(1) 실험 재료(1) Experimental material

- 대목: 박(Lagenaria leucantha Rusby. ‘Seonbongjang’)- Laminaria: Lagenaria leucantha Rusby. 'Seonbongjang')

- 접수: 수박(Citrullus lanatus (Thunb.) Manst. ‘Jijonggul’)- Reception: Watermelon ( Citrullus lanatus (Thunb.) Manst. 'Jijonggul')

(2) 실험 기간: 2015년 1월 14일 - 2015년 2월 3일(20일)(2) Experiment period: January 14, 2015 - February 3, 2015 (20th)

1) 파종: 대목(2014년 12월 1일), 접수(2014년 12월 25일)1) Sowing: Daemok (December 1, 2014), reception (December 25, 2014)

2) 접목(2015년 1월 8일): 접수와 대목을 편엽합접하여 환경조절실(25℃)에서 3박 4일간 활착시킴2) Grafting (January 8, 2015): The grafting of the grafted grafted leaves was carried out in an environment controlled room (25 ℃) for 3 days and 4 days.

(3) 조사 항목(3) Survey items

1) 환경측정: 온실 내외부 온도, 식물체 엽온, 광파장, 광도, 열화상 촬영(등이 켜진후 1, 2, 4, 8, 16분 이후 측정)1) Environmental measurement: temperature inside and outside the greenhouse, leaf temperature of the plant, light wavelength, brightness, thermography (measured after 1, 2, 4, 8,

2) 생육조사: 초장, 접수길이, 최대근장, 경경, 엽장, 엽폭, 엽면적, 생체중(지상부, 지하부), 건물중(지상부, 지하부), 충실도(Compactness), 엽수, 엽록소 값(SPAD), 광합성율2) Growth Investigation: Growth Survey: Plant length, maximum length, maximum root length, gill diameter, leaf length, leaf width, leaf area, fresh weight (underground, underground), underground (underground, underground), fidelity, leaf number, chlorophyll value (SPAD)

(4) 실험 처리(4) Experimental treatment

1) 난방등: 나노탄소섬유 적외선 난방등(Nano-carbon fiber infrared heating lamps, Golden energy Co. Ltd., Korea)1) Heating lamps: Nano-carbon fiber infrared heating lamps (Nano-carbon fiber infrared heating lamps, Golden energy Co. Ltd., Korea)

2) 난방등 처리: 높이 3처리(베드에서 70cm, 100cm, 130cm), 와트수(Wattage) 2처리(700W, 900W)2) Heating treatment: Height 3 treatment (70cm, 100cm, 130cm from the bed), Wattage 2 treatment (700W, 900W)

3) 설정온도: 09:00-18:00(22℃), 18:00-09:00(20℃)3) Set temperature: 09: 00-18: 00 (22 ℃), 18: 00-09: 00 (20 ℃)

상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 높이 실험은 도 3에 나타난 바와 같이 배치하여 700W의 나노탄소섬유 적외선 난방등을 상기 수박 접목묘에서 70cm, 100cm, 130cm의 높이로 배치하거나, 900W의 나노탄소섬유 적외선 난방등을 상기 수박 접목묘에서 70cm, 100cm, 130cm의 높이로 배치하였다. 상기 도 3에 나타난 베드의 규격은 1.2m X 2.4m 이다.As shown in FIG. 3, a suitable installation height test of the above-mentioned nano carbon fiber infrared heating, etc., was carried out, and 700W of nano carbon fiber infrared heating was placed at the height of 70 cm, 100 cm, Infrared heating and the like were arranged at the height of 70 cm, 100 cm and 130 cm from the watermelon grafted seedlings. The standard of the bed shown in Fig. 3 is 1.2 m X 2.4 m.

상기 수박 접목묘의 난방을 위해 오전 9시부터 오후 6시까지는 22℃, 오후 6시부터 오전 9시까지는 20℃로 온도를 유지할 수 있도록 설정하여 나노탄소섬유적외선난방등(Nano-carbon fiber infrared heating lamps, NCFIHL, Golden energy Co. Ltd., Korea)을 높이 3처리(베드에서 70cm, 100cm, 130cm)와 와트수(Wattage) 2처리(700W, 900W)로 완전임의 배치하여 실험을 진행하였다.In order to heat the watermelon seedlings, the temperature can be maintained at 22 ° C from 9:00 AM to 6:00 PM and 20 ° C from 6:00 PM to 9:00 PM, and the temperature of the nano-carbon fiber infrared heating lamps The experiment was carried out by placing all of them in the height 3 treatment (70cm, 100cm, 130cm from the bed) and the Wattage 2 treatment (700W, 900W).

상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 높이 실험은 온실 내부 온도, 식물체 엽온, 광도 및 열화상 촬영을 포함한 환경 조사를 실시하여 4 내지 6 및 표 2에 그래프로 나타내었다.The nano-carbon fiber infra-red heating and other suitable height test were graphically shown in Figs . 4 to 6 and Table 2 by performing environmental examination including the inside temperature of the greenhouse, the leaf temperature of the plant, the brightness and the thermal image.

또한, 초장, 접수길이, 최대근장, 경경, 엽장, 엽폭, 엽면적, 생체중(지상부,지하부), 건물중(지상부,지하부), 충실도(Compactness), 엽수, 엽록소 값(SPAD), 광합성율을 포함하는 생육조사를 실시하여 표 3 내지 4 및 도 7에 그래프로 나타내었다.In addition, it is possible to control the number of plants in the plant, including the plant length, the acceptance length, the maximum length, the diameter, the leaf length, the leaf width, the leaf area, the body weight (ground part, underground part), the building part (ground part, underground part), fidelity, The growth was examined and shown in Tables 3 to 4 and FIG. 7 as a graph.

먼저, 상기 실험을 통하여 측정된 온실 내부 온도는 도 4에 나타난 바와 같다. 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 24시간 동안의 온실 내부 온도를 측정하였다. 상기 측정된 온실 외부 온도와 비교하였을 때 내부 온도가 높아 과채류 육묘의 성장에 효과적이며 에너지 효율을 극대화할 수 있음을 알 수 있다.First, the internal temperature of the greenhouse measured through the above experiment is as shown in FIG. The inside temperature of the greenhouse for 24 hours was measured according to wattage and height of the nano carbon fiber infrared heating. It can be seen that the internal temperature is high when compared with the measured outside temperature of the greenhouse, which is effective for growth of fruit and vegetable seedlings and maximizes energy efficiency.

다음으로, 도 5는 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 24시간 동안의 식물체의 온도를 측정하여 나타낸 것이다. 상기 측정된 온실 외부 온도와 비교하였을 때 식물체의 온도가 높아 과채류 육묘의 성장 및 광합성률에 상당한 영향을 미치는 것을 알 수 있다.Next, FIG. 5 shows the wattage of the nano carbon fiber infrared heating and the temperature of the plant for 24 hours according to the height. It can be seen that the temperature of the plant is high when compared with the measured outside temperature of the greenhouse, which significantly affects the growth and photosynthetic rate of the fruit and vegetable seedlings.

다음으로, 도 6은 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등을 상기 도 3과 같이 설치한 뒤 수박 접목묘의 시간에 따른 열화상 이미지 변화를 1, 2, 4, 8, 16분 동안 관찰한 뒤 나타내었다. 상기 도 6에 나타난 바와 같이, 700W 전력의 나노탄소섬유 적외선 난방등에 비해 900W 전력의 나노탄소섬유 적외선 난방등을 설치한 수박 접목묘의 온도가 더 높음을 알 수 있다. 또한, 70cm, 100cm, 130cm의 높이로 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등을 설치하였을 때, 70cm 높이로 설치한 경우의 수박 접목묘 온도가 가장 온도가 높음을 알 수 있다. 따라서, 도 6에 나타난 바와 같이 900W 나노탄소섬유 적외선 난방등을 70cm 높이로 설치하였을 때 열화상 이미지 변화가 가장 빠르며, 상기 수박 접목묘의 온도가 가장 높음을 알 수 있다.Next, FIG. 6 shows the thermal image change with time of 1, 2, 4, 8, and 16 minutes after the installation of the nano carbon fiber infrared heating or the like as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the temperature of the watermelon grafted seedlings having the 900W power nano carbon fiber infrared heating, etc., is higher than that of the 700W wattage of the nano carbon fiber infrared heating. In addition, when the nano carbon fiber infrared heating lamp is installed at a height of 70 cm, 100 cm, and 130 cm, the watermelon seedling temperature when installed at a height of 70 cm is the highest. Therefore, as shown in FIG. 6, when a 900 W nano carbon fiber infrared heating or the like is installed at a height of 70 cm, the thermal image change is the fastest and the temperature of the watermelon grafted seedlings is the highest.

다음으로, 표 2는 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 식물체 위치별 광도를 나타내었다. 일반적으로, 광도가 10μmol·m-2·s-1 이상일 경우 식물의 생장에 영향을 미치는 것으로 알려져있다. 따라서, 본 실험을 통하여 측정된 하기 표 2를 통하여 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 광도는 식물의 증산 및 광합성 등에 영향을 미치는 수준이 아닌 것으로 판단할 수 있다.Next, Table 2 shows the wattage and the luminous intensity according to the height of the plant according to the height of the nano carbon fiber infrared heating. Generally, when the luminous intensity is 10 μmol · m -2 · s -1 or more It is known to affect plant growth. Therefore, it can be judged that the light intensity of the nano carbon fiber infrared heating or the like is not at a level that affects the transpiration and photosynthesis of plants through Table 2, which is measured through this experiment.


와트수
(Wattage)

Wattage
(Wattage)

난방등 높이 (cm)

Heating height (cm)
광도 (μmol·m-2·s-1)Light intensity (μmol · m -2 · s -1 )
온도계
위치
thermometer
location
식물 위치Plant location
1One 22 33 44
700W

700W
70 70 0.110.11 0.140.14 0.160.16 0.140.14 0.150.15
100100 0.080.08 0.070.07 0.070.07 0.100.10 0.120.12 130130 0.050.05 0.050.05 0.040.04 0.050.05 0.040.04
900W

900W
70 70 0.540.54 0.450.45 0.820.82 0.420.42 0.710.71
100100 0.300.30 0.410.41 0.470.47 0.330.33 0.450.45 130130 0.210.21 0.240.24 0.300.30 0.290.29 0.250.25

다음으로, 표 3은 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 수박 접목묘의 생육을 나타낸 것으로 수박 접목묘의 초장과 접수의 길이는 900W 70cm 높이 처리구에서 가장 짧았고, 최대근장은 유의적인 차이가 없었다. 경경은 와트수(Wattage)에 관계없이 130cm 높이 처리구에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 엽장과 엽면적 및 엽수는 900W 100cm 높이 처리구에서 높은 값을 나타냈고, 엽폭은 900W 130cm 높이 처리구에서 가장 높은 값을 나타냈다.Table 3 shows the growth of watermelon seedlings according to wattage and height, such as nano carbon fiber infrared heating. The length and length of watermelon grafted seedlings were the shortest at 900W and 70cm height, There was no difference. Thickness was significantly higher at 130cm height irrespective of wattage. Leaf area, leaf area and leaf number were higher in 900W and 100cm height, and leaf width was highest in 900W and 130cm height treatment.

와트수
(Wattage)
Wattage
(Wattage)
난방등 높이(cm)Heating height (cm) 초장
(cm)
Plant height
(cm)
접수길이
(cm)
Reception length
(cm)
근장
(cm)
Rootstock
(cm)
경경
(mm)
Light
(mm)
엽장
(cm)
Leaf
(cm)
엽폭 (cm)Leaf width (cm) 엽면적
(cm2)
Leaf area
(cm 2 )

700

700
7070 27.227.2 21.121.1 18.318.3 5.75.7 5.55.5 5.75.7 79.679.6
100100 28.528.5 22.122.1 18.818.8 5.65.6 5.95.9 6.06.0 80.780.7 130130 28.028.0 21.921.9 17.217.2 6.16.1 5.75.7 6.16.1 88.688.6
900

900
7070 26.626.6 20.820.8 17.217.2 5.75.7 5.35.3 5.55.5 76.776.7
100100 28.628.6 22.522.5 17.617.6 5.85.8 5.95.9 6.16.1 91.091.0 130130 27.927.9 21.521.5 18.018.0 6.16.1 5.85.8 6.36.3 82.082.0

다음으로, 하기 표 4는 상기 표 3에 이어서 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 수박 접목묘의 생육을 나타낸 것으로, 지하부 생체중은 900W 130cm 높이 처리구에서 가장 높은 값을 나타냈으며, 지상부 생체중은 700W 100cm 높이 처리구에서 높은 값을 나타내었다. 또한, 지상부 및 지하부 건물중은 700W 130cm 높이 처리구에서 높은 값을 나타내었다. 또한, 충실도(compactness) 및 엽록소 값(SPAD)은 700W 130cm 높이 처리구에서 높은 값을 나타내었다. 상기 충실도(compactness)는 묘의 소질 평가지수를 나타내는 것으로 묘의 지상부 건물중에서 전체 지상부 길이를 나눈 값으로 나타낸다.Next, Table 4 shows the growth of watermelon seedlings according to wattage and height such as nano carbon fiber infrared heating following Table 3. The underground live weight was highest at 900W and 130cm height treatment , And the fresh weight of above ground level was high at 700W and 100cm height. Also, the above ground and underground buildings showed high values at 700W and 130cm height treatment. In addition, the compactness and chlorophyll value (SPAD) were high in 700W 130cm height treatment. The compactness indicates the quality evaluation index of the seedlings, which is expressed as a value obtained by dividing the total length of the overhead parts of the ground structure of the grave.

와트수
(Wattage)
Wattage
(Wattage)
난방등
높이(cm)
Heating
Height (cm)
생체중(g)Fresh weight (g) 건물중 (g)In buildings (g) 충실도
(mg·cm-1)
fidelity
(mg · cm -1 )
엽수ground game 엽록소
함량
chlorophyll
content
지상부Above ground 지하부Underground 지상부Above ground 지하부Underground 700700 70 70 4.64  4.64 0.550.55 0.269 0.269 0.030 0.030 9.8  9.8 5.6 5.6 28.6 28.6 100100 4.904.90 0.57 0.57 0.285  0.285 0.035  0.035 9.9  9.9 5.6 5.6 29.6 29.6 130130 4.364.36 0.73 0.73 0.349 0.349 0.0410.041 12.2 12.2 5.5 5.5 31.1 31.1 900900 70 70 4.61 4.61 0.560.56 0.271  0.271 0.039 0.039 10.1b 10.1b 5.55.5 30.3 30.3 100100 4.65 4.65 0.81  0.81 0.312  0.312 0.0380.038 10.8  10.8 6.16.1 29.8 29.8 130130 4.794.79 0.860.86 0.279 0.279 0.040 0.040 9.9   9.9 5.4 5.4 30.0 30.0

다음으로, 도 7은 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 수박 접목묘의 광합성률을 나타낸 그래프이다. 상기 광합성률은 상기 수박 접목묘에서 발생되는 이산화탄소의 농도에 따른 광합성 비율을 통하여 측정할 수 있다. 도 7 자세히 살펴보면, 900W 나노탄소섬유 적외선 난방등을 100cm로 설치하였을 때 광합성률이 가장 높으며, 700W 나노탄소섬유 적외선 난방등을 100cm로 설치한 경우, 700W 나노탄소섬유 적외선 난방등을 130cm로 설치한 경우, 900W 나노탄소섬유 적외선 난방등을 70cm로 설치한 경우, 700W 나노탄소섬유 적외선 난방등을 70cm로 설치한 경우, 900W 나노탄소섬유 적외선 난방등을 130cm로 설치한 경우 순으로 광합성 비율이 낮아짐을 알 수 있다. 따라서 900W 나노탄소섬유 적외선 난방등을 100cm로 설치하였을 때 광합성률이 가장 높음을 알 수 있다.Next, FIG. 7 is a graph showing the photosynthetic rate of watermelon seedlings according to wattage and height of the nano-carbon fiber infrared heating. The photosynthetic rate can be measured through the rate of photosynthesis according to the concentration of carbon dioxide generated in the watermelon seedlings. 7, 900W nano carbon fiber infrared heating is 100cm, the highest photosynthetic rate, 700W nano carbon fiber infrared heating is installed at 100cm, 700W nano carbon fiber infrared heating is installed at 130cm , 900W Nano Carbon Fiber Infrared Heating, etc., 70cm Nano Carbon Fiber Infrared Heating, 70cm Nano Carbon Fiber Infrared Heating, 130cm, . Therefore, it can be seen that the photosynthetic rate is the highest when 900W nano carbon fiber infrared heating lamp is installed at 100cm.

또한, 과채류 육묘 온실 내부의 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등에서 발생되는 에너지는 약 80% 정도가 적외선 파장이며, 광도는 식물의 증산, 광합성 등에 영향을 미치는 수준이 아닌 것으로 판단된다. 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등을 켠 후 식물체의 온도변화는 70cm 높이 처리구에서 가장 빠른 시간 안에 식물체의 온도를 높일 수 있는 것으로 조사되었다. 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 수박 접목묘의 초장과 접수의 길이는 900W 70cm 높이 처리구에서 가장 짧았고, 최대근장은 유의적인 차이가 없었다. 엽장과 엽면적, 엽수는 900W 100cm 높이 처리구에서 높은 값을 나타냈고, 충실도(compactness)과 엽록소(SPAD) 값은 700W 130cm 높이 처리구에서 효과적이였다. 또한, 수박 접목묘의 광합성률은 900W 100cm 높이 처리구에서 유의적으로 높게 나타났다. In addition, about 80% of the energy generated from nano carbon fiber infrared heating for the heating of vegetables and seedlings in the greenhouse is infrared wavelength, and the light intensity is not considered to be a level that affects the plant growth and photosynthesis. The temperature change of the plant after turning on the nano carbon fiber infrared heating lamp was found to be able to increase the temperature of the plant in the earliest time in the 70 cm height treatment. The watermelon grafted seedlings showed the shortest length and the shortest length in the height of 900W and 70cm height, and the maximum root length was not significantly different according to the wattage and height of the nano carbon fiber infrared heating. Leaf area, leaf area and leaf number were high in 900W and 100cm height, and compactness and chlorophyll (SPAD) values were effective in 700W 130cm height treatment. In addition, the photosynthetic rate of watermelon grafted seedlings was significantly higher at 900W 100cm height treatment.

따라서 상기 난방등의 높이가 100 내지 130cm일 때 과채류 육묘의 재배가 가장 효율적인 것으로 조사되었으며 와트수(wattage)가 900W 일 때 가장 효율적인 재배가 이루어지는 것으로 나타났으므로 900W의 나노탄소섬유 적외선 난방등을 100 내지 130cm로 설치하는 것이 가장 바람직하다. Therefore, cultivation of fruit and vegetable seedlings was most effective when the heating height was 100 to 130 cm, and it was found that the most effective cultivation was performed when the wattage was 900 W. Therefore, 900W of nano carbon fiber infrared heating was 100 To 130 cm.

ㄴ. 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 간격 실험N. Nano Carbon Fiber Infrared Heating

1. 재료 및 방법1. Materials and Methods

(1) 실험 재료(1) Experimental material

- 대목: 박(Lagenaria leucantha Rusby. ‘Bullojangsaeng’)- Laminaria: Lagenaria leucantha Rusby. 'Bullojangsaeng')

- 접수: 수박(Citrullus lanatus (Thunb.) Manst. ‘Speedplus’)- Reception: Watermelon ( Citrullus lanatus (Thunb.) Manst. 'Speedplus')

(2) 실험 기간: 2015년 2월 9일 - 2015년 2월 25일(17일)(2) Experiment period: February 9, 2015 - February 25, 2015 (17th)

1) 파종: 대목(2015년 1월 3일), 접수(2015년 1월 10일)1) Sowing: Dae Mok (January 3, 2015) and reception (January 10, 2015)

2) 접목(2015년 1월 19일): 접수와 대목을 편엽합접하여 활착실(25℃)에서 6박 7일간 활착시킴2) Grafting (Jan. 19, 2015): The grafting of the grafted grafted leaves and the grafted grafted leaves were carried out in an incubation room (25 ℃) for 6 days and 7 days

(3) 조사 항목(3) Survey items

1) 환경측정: 온실 내외부 온도, 식물체 엽온, 열화상 촬영(등이 켜진후 1, 2, 4, 8, 16분 이후 측정)1) Environmental measurement: temperature inside and outside the greenhouse, leaf temperature, thermography (measured after 1, 2, 4, 8, 16 minutes after the lights are on)

2) 생육조사: 초장, 접수길이, 최대근장, 경경, 엽장, 엽폭, 엽면적, 생체중(지상부, 지하부), 건물중(지상부, 지하부), 충실도(Compactness), 엽수, 엽록소 값(SPAD), 광합성율2) Growth Investigation: Growth Survey: Plant length, maximum length, maximum root length, gill diameter, leaf length, leaf width, leaf area, fresh weight (underground, underground), underground (underground, underground), fidelity, leaf number, chlorophyll value (SPAD)

(4) 실험 처리(4) Experimental treatment

1) 난방등: 나노탄소섬유 적외선 난방등(Nano-carbon fiber infrared heating lamps, Golden energy Co. Ltd., Korea)1) Heating lamps: Nano-carbon fiber infrared heating lamps (Nano-carbon fiber infrared heating lamps, Golden energy Co. Ltd., Korea)

2) 난방등 처리: 간격 3처리(Control(1개), 60cm(2개), 40cm(3개)), 와트수(Wattage) 2처리(700W, 900W)2) Heating treatment: 3 sets of control (1), 60cm (2), 40cm (3)), Wattage 2 treatment (700W, 900W)

3) 설정온도: 09:00-18:00(22℃), 18:00-09:00(20℃)3) Set temperature: 09: 00-18: 00 (22 ℃), 18: 00-09: 00 (20 ℃)

상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 간격 실험은 도 8에 나타난 바와 같이 배치하여, 나노탄소섬유적외선난방등(Nano-carbon fiber infrared heating lamps, NCFIHL, Golden energy Co. Ltd., Korea)을 간격 3처리[Control(1개), 60m(2개), 40cm(3개)]와 와트수(Wattage) 2처리(700W, 900W)로 완전임의 배치하여 실험을 진행하였다. The Nano-carbon fiber infrared heating lamps (NCFIHL, Golden energy Co. Ltd., Korea) were arranged at intervals The experiments were conducted by completely disposing them with three treatments [Control (1), 60m (2), 40cm (3)] and Wattage 2 treatment (700W, 900W).

상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 간격 실험은 온실 내부 온도, 식물체 엽온, 광도 및 열화상 촬영을 포함한 환경 조사를 실시하여 도 8 내지 11에 그래프로 나타내었다.The proper installation spacing test such as the above-mentioned nano-carbon fiber infrared heating is performed in an environment survey including the inside temperature of the greenhouse, the leaf temperature of the plant, the light intensity and the thermal image, and is shown in FIG. 8 to FIG.

또한, 초장, 접수길이, 최대근장, 경경, 엽장, 엽폭, 엽면적, 생체중(지상부,지하부), 건물중(지상부,지하부), 충실도(Compactness), 엽수, 엽록소 값(SPAD), 광합성율을 포함하는 생육조사를 실시하여 표 5 내지 6 및 도 12에 그래프로 나타내었다.In addition, it is possible to control the number of plants in the plant, including the plant length, the acceptance length, the maximum root length, the light weight, the leaf length, the leaf width, the leaf area, the fresh weight (ground part, underground part), the building part (underground part, underground part), fidelity, Growth was investigated and shown in the graphs in Tables 5 to 6 and Fig.

먼저, 상기 실험을 통하여 측정된 온실 내부 온도는 도 9에 나타난 바와 같다. 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 간격에 따른 24시간 동안의 온실 내부 온도를 측정하였다. 상기 측정된 온실 외부 온도와 비교하였을 때 내부 온도가 높아 과채류 육묘의 성장에 효과적이며 에너지 효율을 극대화할 수 있음을 알 수 있다.First, the internal temperature of the greenhouse measured through the above experiment is as shown in FIG. The wattage of the nano carbon fiber infrared heating and the internal temperature of the greenhouse for 24 hours according to the interval were measured. It can be seen that the internal temperature is high when compared with the measured outside temperature of the greenhouse, which is effective for growth of fruit and vegetable seedlings and maximizes energy efficiency.

다음으로, 도 10은 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 간격에 따른 24시간 동안의 식물체의 온도를 측정하여 나타낸 것이다. 상기 측정된 온실 외부 온도와 비교하였을 때 식물체의 온도가 높아 과채류 육묘의 성장 및 광합성률에 상당한 영향을 미치는 것을 알 수 있다.Next, FIG. 10 shows the wattage of the nano-carbon fiber infrared heating and the temperature of the plant for 24 hours according to the interval. It can be seen that the temperature of the plant is high when compared with the measured outside temperature of the greenhouse, which significantly affects the growth and photosynthetic rate of the fruit and vegetable seedlings.

다음으로, 도 11은 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등을 상기 도 8과 같이 설치한 뒤 수박 접목묘의 시간에 따른 열화상 이미지 변화를 1, 2, 4, 8, 16분 동안 관찰한 뒤 나타내었다. 상기 도 11에 나타난 바와 같이, 700W 전력의 나노탄소섬유 적외선 난방등에 비해 900W 전력의 나노탄소섬유 적외선 난방등을 설치한 수박 접목묘의 온도가 더 높음을 알 수 있다. 또한, control(1개), 60m(2개), 40m(3개)의 간격으로 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등을 설치하였을 때, 40m(3개) 간격으로 설치한 경우의 수박 접목묘 온도가 가장 높음을 알 수 있다. 따라서, 도 11에 나타난 바와 같이 900W 나노탄소섬유 적외선 난방등을 40cm 높이로 설치하였을 때 열화상 이미지 변화가 가장 빠르며, 상기 수박 접목묘의 온도가 가장 높음을 알 수 있다.Next, FIG. 11 shows the thermal image change of the watermelon grafted seedlings after observing for 1, 2, 4, 8, and 16 minutes after the nano carbon fiber infrared heating was installed as shown in FIG. As shown in FIG. 11, the temperature of the watermelon grafted seedlings having the 900W power nano carbon fiber infrared heating, etc., is higher than that of the heating of 700W of the nano carbon fiber infrared ray. In addition, when the above-mentioned nano-carbon fiber infrared heating was installed at intervals of control (1), 60m (2m), and 40m (3m), when the watermelon seedling temperature was set to 40m High. Therefore, as shown in FIG. 11, when a 900 W nano carbon fiber infrared heating or the like is installed at a height of 40 cm, the thermal image change is the fastest and the temperature of the watermelon grafted seedlings is the highest.

다음으로, 표 5는 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 높이에 따른 수박 접목묘의 생육을 나타낸 것으로 초장과 최대근장, 엽장은 유의적인 차이가 없었고, 접수의 길이는 900W 대조구에서 가장 길었다. 또한, 경경과 지상부 생체중은 900W 40cm 간격 처리구에서 가장 높은 값을 나타냈고, 엽장과 엽폭, 엽면적은 700W 대조구에서 높은 값을 나타냈다.Next, Table 5 shows the growth of watermelon seedlings according to wattage and height such as nano carbon fiber infrared heating. There was no significant difference in plant height, maximum root length, and leaf length. It was long. Fresh weight and fresh weight of the ground were the highest values at 900W and 40cm intervals. Leaf length, leaf width and leaf area were higher at 700W control.

와트수
(Wattage)
Wattage
(Wattage)
난방등
간격(cm)
Heating
Spacing (cm)
초장
(cm)
Plant height
(cm)
접수길이
(cm)
Reception length
(cm)
근장
(cm)
Rootstock
(cm)
경경
(mm)
Light
(mm)
엽장
(cm)
Leaf
(cm)
엽폭
(cm)
Leaf width
(cm)
엽면적 (cm2)Leaf area (cm 2 )

700W

700W
ControlControl 37.737.7 31.031.0 13.713.7 5.95.9 8.98.9 7.97.9 120.9120.9
6060 37.537.5 31.831.8 13.613.6 5.95.9 8.38.3 7.47.4 109.2109.2 4040 37.437.4 30.730.7 13.513.5 5.95.9 8.78.7 7.47.4 117.8117.8
900W

900W
ControlControl 36.836.8 30.430.4 13.613.6 5.75.7 8.08.0 7.47.4 104.5104.5
6060 38.538.5 32.332.3 14.014.0 5.95.9 8.08.0 6.76.7 112.6112.6 4040 37.837.8 31.231.2 14.514.5 6.06.0 8.28.2 7.37.3 113.0113.0

다음으로, 하기 표 6는 상기 표 5에 이어서 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 간격에 따른 수박 접목묘의 생육을 나타낸 것으로, 지하부 생체중, 엽록소 값(SPAD)은 700W 대조구에서 높은 값을 나타냈다. 또한, 지상부 건물중과 충실도(Compactness)는 700W 40cm 간격 처리구에서 유의적으로 높은 값을 나타냈고, 지하부 건물중은 난방등 간격에 관계없이 900W 처리보다 700W 처리구에서 유의적으로 높게 나타났다. Next, Table 6 shows the growth of watermelon seedlings according to the wattage and spacing of the nano carbon fiber infrared heating and the like in Table 5. In the underground live weight and chlorophyll value (SPAD) Respectively. In addition, the compactness of the above - ground buildings was significantly higher at 700W and 40cm intervals, and that of underground buildings was significantly higher at 700W than 900W irrespective of heating interval.

와트수
(Wattage)
Wattage
(Wattage)
난방등
높이
(cm)
Heating
Height
(cm)
생체중(g)Fresh weight (g) 건물중 (g)In buildings (g) 충실도
(mg·cm-1)
fidelity
(mg · cm -1 )
엽수ground game 엽록소 함량Chlorophyll content
지상부Above ground 지하부Underground 지상부Above ground 지하부Underground 700700 ControlControl 9.69 9.69 1.67 1.67 0.508 0.508 0.058 0.058 13.39 13.39 5.3 5.3 39.139.1 6060 9.55 9.55 1.18 1.18 0.4840.484 0.055 0.055 12.81 12.81 5.5 5.5 37.537.5 4040 9.66 9.66 1.51 1.51 0.546 0.546 0.062 0.062 14.47 14.47 5.3 5.3 35.7 35.7 900900 ControlControl 9.41 9.41 1.35 1.35 0.4610.461 0.061 0.061 12.78 12.78 5.4 5.4 35.4 35.4 6060 9.74 9.74 1.10 1.10 0.4740.474 0.047 0.047 11.90 11.90 5.3 5.3 34.8 34.8 4040 10.0810.08 1.16 1.16 0.5350.535 0.048 0.048 14.06 14.06 5.4 5.4 36.7 36.7

다음으로, 도 12는 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 와트수(wattage)와 간격에 따른 수박 접목묘의 광합성률을 나타낸 그래프이다. 상기 광합성률은 상기 수박 접목묘에서 발생되는 이산화탄소의 농도에 따른 광합성 비율을 통하여 측정할 수 있다. 도 12를 자세히 살펴보면, 수박 접목묘의 광합성률은 900W 40cm 간격 처리구와 700W 대조구에서 낮게 나타났으며, 그 외 처리구에서는 유의적인 차이가 없었다. Next, FIG. 12 is a graph showing the wattage of the nano carbon fiber infrared heating and the photosynthetic rate of the watermelon seedlings according to the intervals. The photosynthetic rate can be measured through the rate of photosynthesis according to the concentration of carbon dioxide generated in the watermelon seedlings. 12, the photosynthetic rate of the watermelon seedlings was lower in the 900W 40cm interval treatment and 700W control, but there was no significant difference in the other treatments.

상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 간격 실험은 도 8 내지 12 및 표 5 내지 6에 나타난 바와 같이, 난방등 처리 간격이 40 내지 60cm일 때 과채류 육묘의 재배가 가장 효율적인 것으로 조사되었으며 와트수(wattage)가 900W 일 때 가장 효율적인 재배가 이루어지는 것으로 조사되었다. As shown in FIGS. 8 to 12 and Tables 5 to 6, the optimal installation spacing test of the nano carbon fiber infrared heating was found to be the most efficient cultivation of fruit and vegetable seedlings when the heating treatment interval was 40 to 60 cm, wattage) was 900W, it was found that the most efficient cultivation was performed.

상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 높이 실험 및 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 간격 실험을 통하여, 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등이 베드로부터 가깝거나 간격을 좁게 하여 개수가 많을 경우 수박 접목묘의 온도를 가장 빠른 시간 안에 높일 수 있으나, 너무 높은 온도가 지속되면 묘의 생육에 악영향을 미칠 것으로 판단된다. 동절기 육묘장내 상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적용은 700W 보다 900W를 이용하여 베드에서 100 내지 130cm 높이 및 40 내지 60cm 간격으로 설치하는 것이 가장 바람직하다는 것을 알 수 있다.Through the proper installation height test of the nano carbon fiber infrared heating and the proper installation interval test such as the nano carbon fiber infrared heating, when the nano carbon fiber infrared heating is close to the bed or the interval is narrow, the watermelon grafted seedlings The temperature can be increased in the earliest time, but if the temperature is kept too high, the growth of the seedlings will be adversely affected. It can be seen that the application of the above-mentioned nano-carbon fiber infrared heating in the nursery in winter is preferably 100 to 130 cm in height and 40 to 60 cm in interval from the bed using 900 W than 700 W.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 과채류 육묘의 성장의 최대 효과를 구명하기 위한 온실 내부의 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적정 설치 높이 및 간격을 구명하는 효과가 있다.According to the solution of the above-mentioned problems, the present invention has an effect of ascertaining the proper installation height and spacing of the nano-carbon fiber infrared heating inside the greenhouse for explaining the maximum effect of growing the fruit and vegetable seedlings.

또한, 에너지를 절감하고 고품질 공정묘의 생산 및 수량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. It also has the effect of saving energy and increasing production and quantity of high quality process seedlings.

또한, 대규모 상업적 공정육묘장에 적용 가능한 효과가 있다. Also, there is an effect that can be applied to a large-scale commercial process nursery.

10. 700W 나노탄소섬유 적외선 난방등
20. 900W 나노탄소섬유 적외선 난방등
10. 700W Nano Carbon Fiber Infrared Heating Light
20. 900W Nano Carbon Fiber Infrared Heating Light

Claims (3)

과채류 육묘를 재배하는 온실 내부의 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등에 관한 것으로,
상기 나노탄소섬유 적외선 난방등은 900W의 전력으로 설치되고,
과채류 육묘와 100 내지 130cm 높이로 설치되는 것을 특징으로 하는 과채류 육묘 온실 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등의 설치방법
Nano carbon fiber infrared heating for heating inside greenhouses growing fruit and vegetable seedlings,
The nano carbon fiber infrared heating lamp is installed at a power of 900 W,
Fruit and vegetable seedlings characterized by being installed at 100-130 cm height with fruit and vegetable seedlings. Installation method of nano carbon fiber infrared heating for greenhouse heating
제 1항에 있어서,
상기 나노탄소섬유 적외선 난방등은 40 내지 60cm 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 과채류 육묘 온실 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등의 설치방법
The method according to claim 1,
Wherein the nano carbon fiber infrared heating is installed at intervals of 40 to 60 cm. The method of installing nano carbon fiber infrared heating
제 1항에 있어서,
상기 나노탄소섬유 적외선 난방등의 적외선 파장은 650 내지 1,050nm인 것을 특징으로 하는 과채류 육묘 온실 난방을 위한 나노탄소섬유 적외선 난방등의 설치방법
The method according to claim 1,
Wherein the infrared wavelength of the nano-carbon fiber infrared heating is 650 to 1,050 nm, and the method for installing the nano-carbon fiber infrared heating
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100793973B1 (en) * 2006-06-08 2008-01-16 쵸이 알렉산드르 Method for production of spiral-shaped carbon coated with nano-crystalline structred carbon layer and infrared emitter comprising spiral-shaped carbon
KR100934881B1 (en) * 2009-07-10 2010-01-06 주식회사 엔케이 The apparatus for cultivating by using of led

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100944359B1 (en) 2009-07-06 2010-03-02 강민구 A lamp for plant cultivation with multiple light sources and plant cultivation method thereby

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